„Lost Foam Machine Castings“ siūlo ekonomišką{0}}sudėtingų konstrukcinių komponentų, turinčių didelę šerdį, gamybos būdą, naudojamą sunkiosiose mašinose, automobilių jėgos pavarose, hidrauliniuose mazguose ir pramoninėje įrangoje. Naudojant plečiamojo polistirolo (EPS) arba polimetilmetakrilato (PMMA) raštų grupes, įterptas į nesurištą vakuuminį -sutankintą kvarcinį smėlį, šis procesas pašalina tradicines smėlio šerdies, atskyrimo linijas ir grimzlės kampo reikalavimus.
Šioje techninėje produkto dokumentacijoje aprašomi inžineriniai parametrai, metalurginės klasės, proceso galimybės, kokybės kontrolės standartai ir pirkimo reikalavimai, siekiant padėti OĮG pirkimų vadovams ir mechaninio projektavimo inžinieriams įvertinti, nurodyti ir įsigyti prarastus Wabon Metals putplasčio mašinų liejinius.

Proceso atrankos matrica: prarastos putos ir alternatyvūs liejimo metodai

Vertinimo metrika	Prarasto putplasčio liejimas (LFC)	Žaliojo smėlio liejimas	Investicinis liejimas (Lost Wax)
Grimzlės kampo reikalavimas	Nuo 0 iki 0,5 laipsnio (pasiekiama nulinė grimzlė)	Reikalingas 1,5–3,0 laipsnių	Tipiška 0,5–1,5 laipsnio
Pagrindiniai vidiniai reikalavimai	Nereikia atskirų smėlio šerdžių	Reikia kelių{0}}vienetų smėlio šerdies	Reikalingos tirpios keraminės šerdys
Linijinė matmenų tolerancija	CT6 - CT8 (ISO 8062)	CT9 - CT11 (ISO 8062)	CT4 - CT6 (ISO 8062)
Paviršiaus šiurkštumas (Ra)	6.3 - 12.5 um (250–500 uinų)	12.5 - 25 um (500–1000 uinų)	3.2 - 6.3 um (125–250 uin)
Dalies svorio diapazonas	nuo 0,5 kg iki 500 kg	0.5 kg to >2000 kg	nuo 0,01 kg iki 45 kg
Apdirbimo pašalpa	1,0 mm - 2.5 mm	3,0 mm - 6.0 mm	0,5 mm - 1.5 mm

Gamybos procesas

„Wabon Metals“ prarasto putplasčio gamybos būdas apima automatinį granulių plėtimą, kelių{0}} dalių modelio surinkimą, ugniai atsparią dangą, vakuuminį tankinimą ir terminį smėlio regeneravimą:

01/

Rašto formavimas ir išplėtimas:EPS arba PMMA dervos granulės iš anksto{0}}išplečiamos garais iki tikslinio tankio 0.020 - 0.026 g/cm3 (1.25 - 1.62 lb/ft3). Išplėstos granulės brandinamos stabilizavimo silosuose nuo 4 iki 12 valandų prieš liedamos aliuminio įrankyje, kad susidarytų tikslūs modelio segmentai.

02/

Rašto surinkimas ir fiksavimas:Sudėtinga vidinė geometrija sukuriama suklijuojant suformuotus putplasčio segmentus, naudojant karšto -lydymosi klijus pneumatiniuose įtaisuose arba kelių{1}}ašių klijavimo mašinose. Tikslūs putplasčio bėgiai, sruogos ir stovai yra pritvirtinti, kad sudarytų standų raštų sankaupą.

03/

Ugniai atspari danga:Raštų sankaupos panardinamos į vandens -keramikos suspensiją (cirkonio / silicio dioksido-pagrindo), reguliuojamos iki 30-45 sekundžių klampumo (Zahn Cup Nr. 4). Užteptas dangos sluoksnis (0,8-1,5 mm storio) džiūsta kontroliuojamoje drėgmės patalpoje (38-42°C, RH < 30%) 12-24 valandas.

04/

Kolbos tankinimas ir vakuuminis pritaikymas:Išdžiovintas spiečius dedamas į nerūdijančio plieno kolbą ir apgaubtas sausu, -nerišančiu silicio dioksido smėliu (AFS 45-55 grūdelių smulkumas). Daugiaašiai vibraciniai stalai sutankina smėlį aplink siaurus spindulius ir vidines ertmes. Viršutinė kolbos anga uždaroma plastikine plėvele ir veikiama neigiamu vakuuminiu slėgiu nuo -0,04 iki -0,07 MPa.

05/

Metalo išpylimas ir putų išgarinimas:Išlydytas metalas esant kontroliuojamai perkaitimo temperatūrai (1420–1480 °C pilkajam ketui; 1560–1620 °C angliniam plienui) pilamas tiesiai ant atitvarų vamzdžio. Šiluminė spinduliuotė išgarina putas prieš skysto metalo priekį. Dujiniai skilimo produktai išeina per porėtą ugniai atsparią dangą į evakuojamą smėlio sluoksnį, nes skystas metalas užpildo formos tūrį.

06/

Aušinimas ir terminis regeneravimas:Liejiniai kietėja veikiant nuolatiniam vakuumui. Atvėsusios kolbos išvalomos be pagrindinės-kratymo įrangos. Nesurištas smėlis yra 100 % mechaninis ir terminis regeneravimas, todėl degimo nuostoliai (LOI) < 0,10 %.

Medžiagos ir techninės specifikacijos

Cheminės ir mechaninės lietinių lydinių savybės

Medžiagos kategorija	Standartas ir klasė	Tempiamasis stipris (MPa)	Išeigos stiprumas (MPa)	pailgėjimas (%)	Kietumas (HBW)
Pilkas ketaus	ASTM A48 30 klasė / EN-GJL-200	>= 200	--	--	160 - 220
Pilkas ketaus	ASTM A48 Class 35 / EN-GJL-250	>= 250	--	--	180 - 230
Kaliojo ketaus	ASTM A536 65-45-12 / EN-GJS-400-15	>= 400	>= 250	>= 12	130 - 180
Kaliojo ketaus	ASTM A536 80-55-06 / EN-GJS-500-7	>= 500	>= 320	>= 7	170 - 230
Kaliojo ketaus	ASTM A536 100-70-03 / EN-GJS-700-2	>= 700	>= 420	>= 2	225 - 305
Anglies plienas	ASTM A27 65-35 klasė / WCB	>= 450	>= 240	>= 24	137 - 187
Legiruotasis plienas	ASTM A148 80-50 klasė / 42CrMo4	>= 550	>= 345	>= 18	201 - 269

Standartinės matmenų ir proceso galimybės

Matmenų tolerancija	ISO 8062-3 CT6 iki CT8
Minimalus sienos storis	3,5 mm (geležis), 5,0 mm (plienas)
Linijinio susitraukimo pašalpa	0,8 % - 1.2 % (geležis), 1,5 % - 2.0 % (plienas)
Paviršiaus šiurkštumas	Ra 6.3 - 12.5 µm (250 - 500 uin)
Maksimalus voko matmuo	1200 mm x 900 mm x 700 mm
Liejimo svorio diapazonas	nuo 0,8 kg iki 350 kg

Pagrindinės produkto savybės

Vidinių šerdžių pašalinimas ir šerdies poslinkis:

Sudėtingi vidiniai skysčių kanalai, alyvos linijos ir vandens apvalkalai gaminami tiesiogiai suklijuojant iš anksto-formuotus putplasčio segmentus. Tai pašalina šerdies poslinkį, šerdies spausdinimo blykstę, smėlio eroziją ir šerdies pašalinimo kliūtis.

Dalies konsolidavimas:

Kelių dalių suvirinimo siūlai ar sudėtingi mazgai Tai pašalina jungčių flanšus, tarpiklius, tvirtinimo detales ir galimus nuotėkio kelius, tuo pačiu sumažinant visas surinkimo išlaidas.

Beveik{0}}neto{1}}formos geometrija su minimaliu juodraščiu:

Grimzlės kampai gali būti sumažinti iki 0 laipsnių ne-kritiniuose vertikaliuose paviršiuose, taip sutaupant žaliavos svorį ir sumažinant atsargų pašalinimą, reikalingą galutiniam CNC apdirbimui.

Nuolatinis sienos storis ir matmenų pakartojamumas:

Pelėsių sutankinimas sausu smėliu, esant nuolatiniam atmosferos vakuumo slėgiui, neleidžia pelėsių sienelėms judėti ir užtikrina pasikartojančius sienos storio nuokrypius +/-0,4 mm.

Tipinės programos

Pramonės sektorius	Tiksliniai komponentai	Pagrindiniai techniniai reikalavimai įvykdyti
Komercinės transporto priemonės ir transmisijos	Pavarų dėžės korpusai, smagračio korpusai, ašių korpusai, retarderių korpusai	Vidiniai alyvos kanalai, dalių konsolidavimas, svorio mažinimas, nulinis poringumas
Hidraulika ir skysčių valdymas	Kelių -sraigtinių vožtuvų blokai, siurblių korpusai, kolektoriaus blokai, sparnuotės korpusai	Nešlifuoti-sudėtingi vidiniai kanalai, hidrostatinis sandarumas iki 25 MPa
Žemės ūkio ir sunkioji technika	Pavarų dėžės, vairo rankenos, kablys, pavarų dėžės dangčiai	Didelis atsparumas nuovargiui (kalusis geležis EN-GJS-700-2), atsparumas smūgiams, atsparus svoriui
Kompresoriai ir pramoninė galia	Cilindrų blokai, karteriai, ritininiai korpusai, kolektoriaus kanalai	Plonas{0}}sienos valdymas (iki 4,0 mm), konstrukcijos tvirtumas, garso slopinimas (35 pilkos geležies klasė)

Apdirbimas ir antrinės operacijos

Siekdama tiekti visiškai užbaigtus komponentus, paruoštus surinkti, „Wabon Metals“ teikia{0}}namų tikslaus CNC apdirbimo, terminio apdorojimo ir paviršiaus apdailos paslaugas:

Tikslus CNC apdirbimas:4 ašių horizontalūs apdirbimo centrai (HMC) ir vertikalūs apdirbimo centrai (VMC), galintys pasiekti ISO 2768 mH leistinus nuokrypius ir padėties nustatymo tikslumą +/-0,008 mm.

Terminis apdorojimas:Normalizuojantis, mažinantis stresą, grūdinimas ir grūdinimas (Q&T) ir feritinis atkaitinimas, kad mechaninės savybės atitiktų inžinerinius spaudinius.

Paviršiaus apdorojimas ir apdaila:Srautinis pūtimas pagal Sa 2.5 apdailos standartą, cinko fosfato danga, anti-rūdžių tepimas alyva, epoksidinis gruntas ir miltelinis dažymas.

Kokybės kontrolė ir patikra

„Wabon Metals“ veikla vykdoma pagal ISO 9001:2015 sertifikuotas kokybės sistemas. Išsamūs tikrinimo protokolai vykdomi per visą gamybos gyvavimo ciklą:

Patikrinimo etapas	Bandymo metodas / įranga	Tikrinimo parametrai
Žaliavų ir lydalo kontrolė	Optinės emisijos spektrometras (OES), šiluminės analizės sistema	Cheminės sudėties patikra per šilumą prieš išleidžiant iš čiaupo; anglies ekvivalento (CEL) skaičiavimas
Putų ir dangos kontrolė	Tankio svarstyklės, Zahn Cup #4, drėgmės analizatoriai	Rašto granulių tankis (22 +/- 2 g/l), srutos klampumas, sausos dangos storis (1.0 - 1.2 mm)
Matmenų patikrinimas	Koordinačių matavimo mašina (CMM) (Zeiss), 3D mėlynos šviesos lazerinis skaitytuvas	Visa GD&T ataskaita, 100 % kritinių matmenų patikrinimas, sienelės storio ultragarsinis bandymas (UT)
Neardomasis bandymas (NDT)	Radiografinis (rentgeno spindulių) bandymas, magnetinių dalelių tikrinimas (MPI), ultragarsinis (UT)	Vidinis poringumas, susitraukimo ertmės patikrinimas, paviršiaus įtrūkimų aptikimas pagal ASTM E446 / ASTM E125
Metalurginiai bandymai	Metalografinis mikroskopas, Brinelio kietumo testeris, universalus tempimo testeris	Nodularity percentage (>85 % kaliajam ketui), grafito dribsnių tipas (ASTM A247 I/IV tipas), tempimo/išeiga/pailgėjimo duomenys
Slėgio bandymas	Hidrostatiniai / pneumatiniai po{0}}vandens bandymo įrenginiai	100 % vožtuvų blokų ir korpusų sandarumo patikrinimas (iki 300 barų / 30 MPa)

OEM ir individuali gamyba

„Wabon Metals“ palaiko OĮG klientus nuo ankstyvo inžinerinio projektavimo iki pilnos apimties{0}}gamybos:

DFM ir perdavimo modeliavimas:Bendro-inžinerinio dizaino peržiūra naudojant „SolidWorks“ ir „MAGMA“ / „AnyCasting“ programinę įrangą, siekiant imituoti metalo užpildymą ir kietėjimą. Vartų konstrukcija optimizuojama prieš pjaunant aliuminio įrankius.

Greitas prototipų kūrimas:Prototipo patvirtinimui (1-50 vienetų) putplasčio raštai CNC apdirbami tiesiai iš kietų EPS/PMMA blokų be kietų įrankių, todėl mėginio paruošimo laikas sutrumpėja iki 2–3 savaičių.

Serijinė įrankių gamyba:Tikslūs CNC{0}}apdirbti aliuminio įrankiai su integruotais aušinimo kanalais, skirti naudoti ilgiau nei 100 000 liejimo ciklų.

Ką pirkėjai turėtų pateikti už RFQ

Norėdami per 48 valandas gauti išsamų techninį įvertinimą ir komercinį pasiūlymą, pateikite šią informaciją:

3D CAD modeliai:

STEP (.stp) arba IGES (.igs) failai tūrinei ir geometrinei analizei.

2D inžineriniai brėžiniai:

PDF arba DWG formatai, nurodantys leistinus nuokrypius, paviršiaus apdailą (Ra), atskaitos taško išnašas ir apdirbimo leidimus.

Medžiagos specifikacija:

Medžiagos klasės standartas (pvz., ASTM A536 65-45-12, EN-GJL-250 arba pasirinktinio lydinio chemija).

Gamybos apimtys:

Numatomas metinis sunaudojimas (EAU) ir pradiniai užsakymų partijų dydžiai.

Antrinės operacijos:

Terminio apdorojimo specifikacijos, apdailos apdirbimo spaudiniai, sandarumo bandymo slėgio parametrai arba apsauginės dangos.

Kokybės dokumentacijos reikalavimai:

Reikalingi NDT tikrinimo lygiai, medžiagų bandymo ataskaita (EN 10204 3.1), CMM ataskaitos arba PPAP 3 lygio pateikimas.

Dažnai užduodami klausimai

Kl.: Kuo „Lost Foam Casting“ skiriasi nuo „Investment Casting“ kainos ir dalies dydžio atžvilgiu?

A: Lost Foam Casting yra ekonomiškai{0}}efektyvus naudojant vidutinius-ir{2}}didelius geležies komponentus (nuo 0,5 kg iki 350 kg) su sudėtingais vidiniais kanalais. Investicinis liejimas užtikrina didesnį tikslumą (CT4-CT6) ir lygesnę paviršiaus apdailą (Ra 3,2 um), tačiau įrankių ir srutų sąnaudos žymiai padidėja, kai dalys sveria daugiau nei 20 kg. Lost Foam naudojamas nesurištas smėlis, todėl sumažėja sunkių konstrukcijų liejinių vartojimo sąnaudos.

Kl.: kaip kontroliuojamas anglies surinkimas liejant mažai{0}}anglies išskiriantį plieną naudojant „Lost Foam“?

A: Standartinės EPS putos gali sugerti anglį į plieną terminio skilimo metu. Anglies defektams pašalinti Wabon Metals naudoja PMMA (polimetilmetakrilato) arba EPS/PMMA kopolimero putplasčio granules, kurios švariai suyra nepalikdamos anglies likučių. Didelis pylimo greitis ir vakuuminis ekstrahavimas greitai pašalina dujinius šalutinius produktus.

Kl .: Kokia yra tipinė įrankių kaina ir naujų gamybos dalių pristatymo laikas?

A: Formuoto putplasčio įrankių kainos svyruoja nuo 3 500 iki 12 000 USD, priklausomai nuo dalies apvalkalo, šerdies segmentavimo ir ertmių skaičiaus. Įrankių gamybai reikia 4–6 savaičių. Pradinės pavyzdžių dalys, pateikiamos su visomis CMM matmenų ataskaitomis ir medžiagų bandymo sertifikatais, pristatomos per 10 dienų nuo įrankio patvirtinimo.

Kl.: Ar „Lost Foam Castings“ gali užtikrinti, kad hidrauliniai komponentai būtų sandariai{0}}užsandarinti?

A: Taip. Nuolatinis neigiamas vakuuminis slėgis (-0,05 MPa) pilant pašalina dujų įstrigimą ir susitraukimo mikroporingumą. Šiuo procesu pagaminti vožtuvų kolektoriai ir siurblių korpusai reguliariai praeina iki 30 MPa (300 barų) hidrostatinį sandarumo bandymą be cheminės dervos impregnavimo.

Pamestos putplasčio mašinos liejiniai